缓释复合肥料对土壤和黑麦草氮素营养的影响

采用恒温培养和盆栽生物试验研究了非包膜缓释复合肥料对土壤氮素养分(铵态氮、硝态氮、碱解氮、微生物量氮和固定态铵)和黑麦草氮素营养的效应。结果表明,在恒温培养条件下,各施肥处理土壤铵态氮含量随培养时间均表现为先升高后降低的趋势,且中后期缓释复合肥料处理(SRCF)高于普通复合肥料处理(CCF);缓释复合肥料SRCF1处理土壤硝态氮含量始终低于普通复合肥料CCF1处理,缓释复合肥料SRCF2处理土壤硝态氮含量在初期较高、中后期较低;SRCF各处理土壤碱解氮和微生物量氮含量变化均表现为增加-降低-增加-降低趋势,分别在培养第21d和105d时出现峰值;土壤固定态铵含量变化较小,但总体上以SRCF处理高于CCF处理。在等养分比例盆栽试验中,SRCF1-3处理黑麦草株高、生物量、干重和氮素养分吸收量均高于CCF1处理,SRCF有利于提高黑麦草产量、氮素吸收和利用率;黑麦草氮素吸收量与培养土壤铵态氮、微生物量氮含量呈负相关,而与硝态氮和固定态铵含量呈正相关。     

乙草胺对土壤微生物数量及土壤呼吸的影响

通过室内瓶培养试验,研究了不同浓度(0.3、3、30μgkg-1干土)乙草胺对土壤呼吸、土壤细菌、放线菌和真菌数量的影响,结果表明乙草胺在培养初期促进土壤呼吸强度,之后土壤呼吸强度恢复到对照水平,甚至有降低的趋势;对细菌数量有先增长后抑制的趋势;对放线菌数量具有促进-抑制-恢复的趋势;对土壤真菌数量具有先抑制-恢复-促进的趋势。其研究结果为合理施用乙草胺提供理论依据。     

乙草胺对土壤微生物数量和酶活性的影响

采用室内瓶培养试验,研究了乙草胺施用对土壤微生物数量及酶活性的影响。结果表明:乙草胺施用初期对土壤细菌和放线菌数量有明显刺激作用,但施用30d时高施用量处理(30mg·kg-1)呈明显抑制作用,之后各处理放线菌恢复到对照水平,而对细菌的抑制作用一直持续到60d;乙草胺对土壤真菌数量呈"抑制-恢复-刺激"的作用趋势。乙草胺施用初期对土壤脱氢酶产生一定刺激作用,45d后高施用量处理呈明显抑制作用,一直持续到60d;土壤过氧化氢酶对乙草胺不敏感,而转化酶和脲酶对乙草胺施入初期较敏感;低施用量处理对转化酶有抑制作用,高施用量处理对转化酶有刺激作用,各处理对脲酶都有抑制作用。     

长期施肥对酸性土壤氨氧化微生物群落的影响

【目的】 长期施肥显著影响着酸性土壤的pH,研究由此引起的土壤中氨氧化古菌 (ammonia-oxidizing archaea,AOA) 和氨氧化细菌 (ammonia-oxidizing bacteria,AOB) 的变化,为土壤培肥提供理论依据。 【方法】 供试土壤为27年长期定位施肥试验的红壤,供试作物为玉米。选择不施肥对照 (CK)、氮肥120 kg/(hm2·a)(N)、氮磷钾肥 (NPK) 和猪粪2000 kg/(hm2·a)(OM) 4个处理采集土壤样品,测定了土壤基本理化性状;利用qPCR、PCR-DGGE方法,分析土壤AOA和AOB群落丰度与组成。 【结果】 1) 长期定位施肥导致土壤pH值发生显著变化,N处理的土壤pH值最低,仅为4.03,其次是NPK和CK处理的土壤,OM处理土壤pH值最高,接近中性达6.40。2) 与CK相比,长期施肥提高了土壤有机质、全氮、铵态氮和硝态氮含量。3)OM处理显著提高了土壤NH₃浓度,而其它处理对NH₃浓度无显著影响。4) 施肥显著增加了土壤AOA的丰度,OM处理提升幅度最大;AOA丰度与土壤有机质碳、全氮呈极显著正相关 (P < 0.01),与铵态氮、土壤NH ₃浓度呈显著正相关 (P < 0.05),与土壤pH、硝态氮关系不显著 ( P > 0.05);施肥改变了AOA的群落结构,CK、N、NPK处理的群落结构差异不显著,OM处理与另外三个处理差别较大。主要AOA类群是Group 1.1b,少数属于Group 1.1a-associated。RDA分析表明,土壤pH值、有机质、总氮、铵态氮、土壤中NH ₃浓度是导致AOA群落变化的主要环境因子。5) 仅OM处理对AOB丰度和群落产生了显著影响,主要类群是Nitrosospira Cluster 3,少数属于Nitrosospira Cluster 9。AOB丰度与土壤NH₃浓度呈极显著正相关 (P < 0.01),与有机质碳、全氮呈显著正相关关系 ( P < 0.05),与土壤pH、铵态氮、硝态氮关系均不显著 ( P > 0.05)。 【结论】 长期施用不同肥料对酸性土壤的理化性质影响差异大,AOA和AOB的丰度和群落结构也发生了明显变化,尤其是施加有机肥之后。来自不同处理的大部分AOA属于Group 1.1b类群,少数属于Group 1.1a-associated类群。仅在OM处理中检测到AOB类群,大部分属于Nitrosospira Cluster 3,少数属于Nitrosospira Cluster 9。      

磷化铝对土壤微生物数量和酶活性的影响

为明确磷化铝对土壤微生物数量和酶活性的影响,采用室内培养的方法,研究了经0.1、1mg.g-1和10mg.g-13个浓度磷化铝熏蒸处理后,供试土壤中微生物数量和土壤酶活性的变化。结果表明,磷化铝处理土壤后,各个浓度的磷化铝对土壤细菌、真菌和放线菌数量具有抑制作用,浓度越高,抑制作用越强,但一段时间后低浓度（0.1mg.g-1）处理对土壤微生物数量的影响恢复至对照水平。磷化铝对土壤脲酶表现为抑制作用,并随浓度升高而增强;低浓度处理对土壤中的蔗糖酶活性抑制作用不明显,而高浓度（10mg.g-1）处理表现为强烈的抑制作用;各浓度处理初期对土壤过氧化氢酶表现为抑制或激活作用,但到第30d,恢复至对照水平。这说明,施入常规剂量的磷化铝对土壤微生物数量和土壤酶活性会产生一定的影响,在经过一定时间后均可恢复至对照水平。     

三元复合肥料的酸度特征及其对土壤酸化的影响

针对目前农田土壤酸化严重,而酸性复合肥在农业生产中广泛施用,其本身的酸度特征及其对土壤酸化的促进作用程度不清的问题,本研究对目前市面上12种国内外生产的氮磷钾三元复合肥料进行了调查,发现11种复合肥料呈酸性,其中pH为4.0～5.0的肥料达58％以上,含酸量可高达1.95 mol/kg,这些酸性肥料施入土壤中1 d内可...     

酸性菜园土壤养分限制因子研究

Nutrient limiting factors in acidic soils from vegetable fields of the Chongqing suburbs of China were assessed by employing the systematic approach developed by Agro Services International （ASI） including soil testing, nutrient adsorption study, and pot and field experiments to verify the results of soil testing, with a conventional soil test （CST） used for comparison. The ASI method found the moderately acidic soil （W01） to be N and P deficient; the strongly acidic soil （W04） to be N, K and S deficient; and the slightly acidic soil （W09） to be N, K, S, Cu, Mn, and Zn deficient. The CST method showed that W01 had P, B and Cu deficiencies; W04 had N, P and S deficiencies; and W09 had N, P, S, B, Cu, and Zn deficiencies. There were differences between the two methods. Among the two indicator plants selected, the response of sorghum on the three representative acidic soils was more closely related to the ASI results than that of sweet pepper.     

施肥对酸性菜园土壤莴笋硝酸盐和叶片养分形态的效应

通过田间试验研究了3种酸性菜园土壤(强酸性、酸性和微酸性土壤)不同氮磷钾配比及其与硝酸盐复合控制剂配施对莴笋产量、硝酸盐及叶片养分形态的影响。结果表明,莴笋产量以微酸性土>酸性土>强酸性土,酸性和强酸性土壤上配施硝酸盐复合控制剂可使莴笋显著增产(达6.2％～18.2％),而微酸性土壤则相反。HNK配施硝酸盐复合控制剂在3种土壤上分别降低莴笋茎和叶硝酸盐含量25.1％～76.3％和3.1％～27.7％(微酸性土除外),降低作用以茎>叶,以HNK+C2处理效果最好。莴笋叶片硝酸盐含量以酸性土壤>微酸性土壤>强酸性土壤,茎中硝酸盐以酸性土壤为最高。莴笋叶片氮、磷、钾形态分别以蛋白氮、非蛋白磷、非蛋白钾为主,HNK配施硝酸盐复合控制剂(HNK+C3除外)提高莴笋叶片蛋白氮占全氮、蛋白磷占全磷和蛋白钾占全钾的比例。莴笋叶片硝酸盐含量与全氮、蛋白氮、全磷、蛋白磷和蛋白钾含量呈极显著负相关。     

不同节水稻作模式对土壤微生物数量和微生物量碳氮的影响

针对南方丘陵区季节性干旱这一区域问题,以节水稻作模式为研究对象,以常规稻作模式为对照,通过田间定位试验,研究了稻基农田土壤微生物数量和土壤微生物量碳氮的变化规律.结果表明,与该区常规稻作模式相比,节水稻作模式的土壤微生物数量和土壤微生物量碳氮差异显著;节水稻作模式有利于土壤细菌和放线菌的增殖,但抑制了真菌的增殖;土壤微生物量碳和微生物量氮的显著增加,以水旱轮作双季稻模式最佳,说明采用节水稻作模式可有效提升土壤细菌数量、放线菌数量、微生物量碳和微生物量氮含量.因此,在南方丘陵季节性干旱区,采用节水稻作模式,可促进稻田生态系统健康持续发展.     

半干旱地区菜园土壤特征及持续利用

本文通过对天津地区有代表性的200多个不同种植年限菜园土壤耕层及典型剖面调查研究表明:老菜园土壤具有良好的主体构造，熟化层深厚，三相比协调、呈团粒结构，土壤微团聚体形状圆润、表面粗糙、联结疏松;新开发菜田微团聚体之间联结很紧，孔隙少，边缘整齐，彼此不沟通。老菜园土壤养分富集明显，富集特点为速效P＞全N＞OM＞全P＞速效K＞速效N。全量分析与粘土矿物显示，烧失量、CaO整个主体高于对照2～3倍;MgO、MnO、Al2O3、Fe2O3、P2O5高于对照20％～60％;SiO2、Na2O下降20％～40％;TiO2、K2O变化不大。菜园土壤整个主体与对照比较矿物组成变化不大;土壤微生物丰富，细菌、真菌高于对照2～3倍，放线菌高于对照1倍以上;土壤酶活性强，4种土壤酶活性高于对照2～5倍。不同发育年限菜园土壤微生物区系变化趋向显示，老菜园土壤细菌、放线菌数量增多，真菌数量有减少倾向。用土壤养分状况系统研究法对11种营养元素丰缺诊断表明，老菜园土壤养分限制因子很少，限制因子位序N＞K＞Mn，无肥区相对产量为70％以上;新菜田土壤养分限制因子很多，无肥区相对产量仅20％以上，限制因子位序P＞N＞K＞Zn＞Fe＞Mn＞S，揭示了半干旱地区菜园土壤的肥力特征，为菜园土壤持续利用提供了一定依据。     

砂质土壤pH对中性缓释复合肥养分释放特性的影响研究

采用连续恒温培养研究了30℃条件下砂质酸性、中性土壤对2种不同剂型中性缓释复合肥养分释放特性的影响.研究结果表明,中性缓释复合肥的养分累积量、拟合动力学方程参数b值及养分平均释放相对百分率的变化趋势,受砂质土壤pH的影响基本一致.随砂质土壤pH升高,两种中性缓释复合肥氮素和磷素释放速率、累积量和相对百分率变大;砂质土壤pH降低,中性缓释复合肥钾素释放速率、累积量和相对百分率变大.两个中性缓释复合肥的养分释放速率对于砂质土壤pH变化响应一致,均表现为SRF1(有机无机型)＜SRF2(无机型).     

缓释复合肥对黄连营养效应的研究

田间试验研究了4种黄连缓释专用复合肥（SRF）对3～5年生黄连产量与药用品质的影响。结果表明,缓释复合肥料较普通复合肥料（CK）显著或极显著提高各年份黄连的生物量与根茎产量，以SRF4与SRF-的增加幅度最大（6．3％～18．7％）。各缓释复合肥处理对不同年份黄连植株地上部和地下部养分含量的影响表现为氮、磷养分含量变化特点相同。钾含量则相反。缓释复合肥的养分比例明显影响不同年份黄连的药用品质，SRF3对3年生和5年生黄连小檗碱、生物碱含量增加明显，4年生黄连则以SRF-的提高作用最大。无论地上部还是地下部，较高的N／P比、N／K比，较低的K／P比均有利于提高不同年份黄连的产量，提出的高产（量）优质处理对应的养分比例可作为高产优质黄连植株营养诊断的重要依据。     

减氮配施缓释氮肥对棉田土壤酶活性和氮素吸收利用的影响

为探明减氮配施缓释氮肥对棉田土壤酶活性和氮素吸收利用的影响,通过试验研究减氮、配施不同比例缓释氮肥对棉花土壤理化性质、酶活性、无机氮含量、氮肥利用率及棉花产量的影响。试验选用新陆早64号棉花品种,设置2种施氮方式,分别为常规全施尿素(T2)和缓释氮肥与尿素不同比例配施(US),配施处理按照施氮量设3个水平,分别为不减氮U_0.8S_0.2(T3)、U_0.6S_0.4(T4),减氮20% U_0.6S_0.2(T5)、U_0.4S_0.4(T6),减氮40% U_0.4S_0.2(T7)、U_0.2S_0.4(T8),不施氮肥(T1)为对照,共8个处理。对棉花不同生育期内土壤的理化性质、酶活性、无机氮含量及成熟期棉花氮素含量和产量进行测定与分析,并计算氮肥利用率。结果表明:与常规全施尿素相比,配施缓释氮肥能显著提高土壤含水量和全氮含量,其中,以缓释氮肥与尿素4∶6配施(T4)处理的土壤含水量最大,较常规全施尿素(T2)在棉花苗期、蕾期、花期、铃期和吐絮期分别提高了14.07%,11.05%,7.58%,6.22%,6.65%;T4处理的土壤全氮在花期显著高于常规全施尿素(T2)处理,达到1.24 g/kg。减氮20%配施缓释氮肥(T5、T6)处理各生育时期的土壤脲酶活性、蔗糖酶活性、过氧化氢酶活性、碱性磷酸酶活性和铵硝态氮含量与常规全施尿素(T2)间无显著差异,减氮20%配施缓释氮肥(T5、T6)处理成熟期土壤脲酶活性与硝态氮含量较不减氮T4处理分别减少了28.20%,26.40%和11.13%,8.32%。此外,减氮20%(T5、T6)处理的氮肥利用率显著高于常规全施尿素(T2)处理,分别为62.09%和62.43%,产量及其构成因素与常规全施尿素(T2)间无显著差异。综上,减氮20%配施缓释氮肥(T5、T6)处理与常规全施尿素(T2)处理相比土壤酶活性、无机氮含量及产量差异不显著,氮肥利用率显著高于T2处理,可以确保棉花全生育期的氮素供给,避免[JP]氮素的大量浪费,达到棉花高产及氮肥高效利用的目的。     

控释复合肥田间养分释放特征及对土壤硝态氮和铵态氮累积的影响

通过水中溶出率法和田间玉米根下土埋法,研究聚合物包膜控释复合肥的养分释放特征及其对土壤中NO3^--N和NH4^＋-N累积的影响。结果表明,浸提温度越低,控释复合肥的养分释放速率越慢,CRF1和CRF2在15℃的释放期分别是25℃的1.5,1.67倍,5℃的释放期皆为25℃的2倍;夏季CRF3田间养分释放速率稍慢于水中溶出速率,从第7天到第84天二者累积养分释放率平均变幅为3.12%;春季CRF4田间养分释放明显慢于水中溶出速率,最大变幅达31.8%;与CCF处理相比,施用控释复合肥能够显著提高玉米生长期耕层的NH4^＋-N含量和0-20 cm土层的NO3^--N含量,显著减少20-40 cm土层的NO3^--N的累积,且CRF3-H处理与CCF处理比较,在第14天和第84天时20-40 cm土层的NO3--N含量仍然表现为差异显著。因此,应根据不同地域的气候条件和作物需求,选用养分释放特征适宜的控释肥料,达到增效、节肥、安全、环保的目的。     

控释肥硫膜对酸性棕壤淋溶特性的影响

为预测硫包膜控释肥施用后大量硫膜残留对土壤生态系统造成的危害，设置硫膜材料添加量不同的室内淋溶试验，以研究控释肥硫膜材料对土壤淋溶特性的影响。研究结果表明；成分和量等同于硫膜的粉状硫磺可显著改变酸性棕壤淋溶液的pH和EC值及K^＋、Na^＋、Ca^2＋、Mg^2＋、SO42-的浓度，5次淋溶累计淋失的K^＋、Na^＋、Ca^2＋、Mg^2＋、SO4^2-随粉状硫磺加入量的增加而增加。而硫包膜尿素处理除对土壤SO4^2-、K^＋淋溶影响不明显外，对其他指标的影响较明显。试验同时发现，由于硫膜和粉状硫磺的物理形态不同，短期内对土壤淋溶特性的影响也有较大差异，但粉状硫磺的表现可以反映硫膜积累并转化后对土壤的影响。     

缓/控释肥的最新研究动态及其展望

缓/控释肥研制和开发是肥料领域的热点,其对提高作物肥料利用率和保护生态环境有着十分重要的现实意义。通过对缓/控释肥料的类型、最新研究动态及评价方法等方面的阐述,提出了近年来国内外控释肥料存在的问题,并展望了今后缓/控释肥料的研究方向。     

控释氮肥配施尿素对土壤无机氮、微生物及水稻生长的影响

为发挥控释氮肥与速效氮肥各自优势,从土壤氮素供应与作物生长角度探索其适宜配比,通过盆栽试验研究了不同控释氮肥配比(0,10%,20%,40%,80%,100%)尿素处理对土壤无机氮含量、微生物数量及水稻株高、干物质累积和产量构成的影响。结果表明,配施40%控释氮肥处理对水稻生育中后期土壤无机氮影响最优,NH4+-N和NO–3-N含量较单施尿素处理分别提高10.11%~17.02%和12.17%~17.21%。拔节至成熟期,40%控释氮肥处理土壤细菌数量最多,与单施尿素处理差异显著;放线菌数量以20%~40%控释氮肥处理较为丰富;真菌数量在80%控释氮肥处理下最大。水稻生育中后期,40%控释氮肥处理的水稻株高和干物质量较单施尿素处理提高4.73%~10.18%和13.7%~17.88%;水稻产量以40%控释氮肥处理最高,较单施尿素和单施控释氮肥分别提高13.59%和11.4%,且水稻有效穗数、千粒重和穗粒数显著高于单施尿素处理。综上,40%控释氮肥+60%尿素处理增加了土壤中无机氮含量,促进土壤微生物繁殖,水稻株高和干物质积累量大,优化了产量构成因子,达到了水稻增产目标,是值得推荐的控释氮肥配施处理。     

缓/控释尿素在稻田土壤中养分释放与转化特点及脲酶响应

采用田间应用试验方法,研究利用3种生化抑制剂双氰胺(DCD)或3,5-二甲基吡唑磷酸盐(DMP)和N丁基硫代磷酰三胺(NBPT)对尿素氮转化的协同作用、结合氮肥增效剂多肽(PA)或丙烯酸树脂包膜制成的缓/控释尿素肥料在北方粳稻土壤中养分释放与转化特点,明确肥料在北方稻田土壤中的缓/控释性能。结果表明:所用肥料在水田土壤中尿素态氮都能保持到水稻灌浆期,尿素有效性至少可达82d,2种生化抑制剂结合包膜肥料可达146d,完全可以满足水稻整个生长期的氮素供给,脲酶抑制剂NBPT及包膜层具有显著的缓/控释作用效果;而多肽活性物质在稻田土壤中无明显抑制尿素转化作用。在水稻生长前、中期,土壤铵态氮含量很高,完全能满足水稻对铵态氮的吸收,硝化抑制剂DCD或DMP和水田淹水土壤生态环境共同作用使土壤中铵态氮大量存在、硝态氮较少,总体上DMP作用效果优于DCD;所有肥料对水田土壤脲酶活性影响差异不大,PA没有起到保持土壤中大量的氮素养分和减少氮素损失的显著作用。     

缓释肥在茶花上的应用研究

通过盆栽试验 ,研究了缓释肥对茶花的效应。结果表明 ,缓释肥可明显促进茶花苗木生长 ,与普通肥相比 ,生物量增加 183 %。同时 ,叶片的叶绿素含量增加 ,叶色浓绿 ,鲜艳 ,观赏性和商品价值提高。肥料氮利用率提高 ,施肥后 9个月 ,土壤中仍有较多的氮残留量。     

化肥减量配施生物有机肥对油菜生长及土壤微生物和酶活性影响

通过盆栽试验,研究化肥减量10%~30%条件下,配施与所减化肥相同用量的2种生物有机肥对油菜生理代谢、产量、土壤生物学特性和养分含量的影响,系统的阐述了生物有机肥应用于蔬菜生产的优势所在。结果表明:减量化肥配施生物有机肥可促进油菜生长,提高油菜叶片内叶绿素含量和根系活力,同时增强了油菜叶片和根系内抗氧化酶(SOD、POD、CAT)活性,降低了过氧化物质含量(MDA、O·-2),进而提高了油菜的光合性能和抗氧化能力,与常规施肥(100%化肥)相比,产量提高了4.60%~24.55%,根际土壤细菌和放线菌数分别显著提高了111.26%~210.76%和12.49%~34.09%,而真菌数显著降低了20.37%~39.68%,同时提高了根际土壤中性磷酸酶、蔗糖酶和过氧化氢酶活性,而降低了土壤脲酶和脱氢酶活性,最终提高了根际土壤中有效养分和有机质含量。以上结果表明,减量化肥配施生物有机肥可通过改善根际土壤微生物群落的数量和结构来改变土壤酶活性和有效养分含量,优化根际环境的同时提高根系活力,增强植物抗逆性和光合能力,最终实现养地增产的效果。